Ôn tập sóng ánh sáng (phần 2)

[Tăng Giáp]

Câu 1.Trong thí nghiệp Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Tại điểm M trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 3mm có vân sáng bậc 3. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A. 0,5 µm.
B. 0,45 µm.
C. 0,6 µm.
D. 0,75 µm.

Câu 2.Một lăng kính có góc chiết quang A = 6$^0$ (coi là góc nhỏ) được đặt trong không khí. Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, rất gần cạnh của lăng kính. Đặt một màn E sau lăng kính, vuông góc với phương của chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2 m. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,642 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,685. Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn là
A. 4,5 mm.
B. 36,9 mm.
C. 10,1 mm.
D. 5,4 mm.

Câu 3.Một thấu kính mỏng bằng thủy tinh, giới hạn bởi hai mặt cầu lồi giống nhau bán kính 30 cm. Biết chiết suất của thủy tinh đối với tia đỏ là n$_đ$ = 1,5 và đối với tia tím là n$_t$ = 1,54. Khoảng cách giữa tiêu điểm đối với tia đỏ và tiêu điểm đối với tia tím của thấu kính đó là
A. 2,22 mm.
B. 2,22 cm.
C. 1,92 cm.
D. 1,92 mm.

Câu 4.Trong thí nghiệm I - âng về giao thoa ánh sáng, tần số ánh sáng đơn sắc do nguồn S phát ra là 5.10$^{14}$ Hz. Khoảng cách từ màn quan sát đến hai khe là 2,4 m; khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm. Khoảng cách giữa vân tối thứ 5 và vân sáng trung tâm là
A. 10,8 mm.
B. 12 mm.
C. 13,2 mm.
D. 9,6 mm.

Câu 5.Trong thí nghiệm I - âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, nếu tịnh tiến màn một đoạn 40 cm trên trung trực của hai khe thì khoảng vân tăng thêm một khoảng bằng 500 lần bước sóng của ánh sáng đó. Khoảng cách giữa hai khe I - âng là
A. 1 mm.
B. 0,8 mm.
C. 0,4 mm.
D. 0,5 mm.

 

[Tăng Giáp]

Câu 1.Trong thí nghiệp Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Tại điểm M trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 3mm có vân sáng bậc 3. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A. 0,5 µm.
B. 0,45 µm.
C. 0,6 µm.
D. 0,75 µm.

$x = k\frac{{\lambda D}}{a} \to \lambda = \frac{{ax}}{{kD}} = 0,5\mu m$

 

[Tăng Giáp]

Câu 2.Một lăng kính có góc chiết quang A = 60^0 (coi là góc nhỏ) được đặt trong không khí. Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, rất gần cạnh của lăng kính. Đặt một màn E sau lăng kính, vuông góc với phương của chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2 m. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,642 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,685. Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn là
A. 4,5 mm.
B. 36,9 mm.
C. 10,1 mm.
D. 5,4 mm.

Vì góc chiết quang A = 6$^0$ nhỏ, nên độ rộng từ màu đỏ đến màu tím được tính theo công thức gần đúng là ĐT = ( (n$_t$ – n$_đ$)A.ℓ = 5,4mm

 

[Tăng Giáp]

Câu 3.Một thấu kính mỏng bằng thủy tinh, giới hạn bởi hai mặt cầu lồi giống nhau bán kính 30 cm. Biết chiết suất của thủy tinh đối với tia đỏ là nđ_đ = 1,5 và đối với tia tím là nt_t = 1,54. Khoảng cách giữa tiêu điểm đối với tia đỏ và tiêu điểm đối với tia tím của thấu kính đó là
A. 2,22 mm.
B. 2,22 cm.
C. 1,92 cm.
D. 1,92 mm.

 

[Tăng Giáp]

Câu 4.Trong thí nghiệm I - âng về giao thoa ánh sáng, tần số ánh sáng đơn sắc do nguồn S phát ra là 5.1014^{14} Hz. Khoảng cách từ màn quan sát đến hai khe là 2,4 m; khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm. Khoảng cách giữa vân tối thứ 5 và vân sáng trung tâm là
A. 10,8 mm.
B. 12 mm.
C. 13,2 mm.
D. 9,6 mm.

Vân tối thứ 5 ứng với k = 4 nên ${x_4} = \frac{{\left( {2.k + 1} \right)}}{2}\frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{\left( {2.k + 1} \right)}}{2}\frac{{cD}}{{fa}} = \frac{{\left( {2.4 + 1} \right)}}{2}\frac{{{{3.10}^8}.2,4}}{{{{5.10}^{14}}.0,{{6.10}^{ - 3}}}} = 10,{8.10^{ - 3}}m$

 

[Tăng Giáp]

Câu 5.Trong thí nghiệm I - âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, nếu tịnh tiến màn một đoạn 40 cm trên trung trực của hai khe thì khoảng vân tăng thêm một khoảng bằng 500 lần bước sóng của ánh sáng đó. Khoảng cách giữa hai khe I - âng là
A. 1 mm.
B. 0,8 mm.
C. 0,4 mm.
D. 0,5 mm.

Khi tịnh tiến màn mà khoảng vân tăng chứng tỏ màn dịch chuyển ra xa hai khe theo trục vuông góc với hai khe:
$\left. \begin{array}{l}
i = \frac{{\lambda D}}{a}\\
\left. \begin{array}{l}
i' = \frac{{\lambda D'}}{a}\\
D' = D - 40\\
i' = i + 500\lambda
\end{array} \right\} \to i + 500\lambda = \frac{{\lambda \left( {D + 0,4} \right)}}{a} = \frac{{\lambda D}}{a} + \frac{{0,4\lambda }}{a}
\end{array} \right\}i + 500\lambda = i + \frac{{0,4\lambda }}{a} \to a = \frac{{0,4}}{{500}} = {8.10^{ - 4}}m = 0,8mm$